Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Общая химия с физкалом.pdf
Скачиваний:
271
Добавлен:
05.03.2021
Размер:
5.9 Mб
Скачать

6.2. Закон Рауля и следствия из него

Криоскопия. Эбулиоскопия

Растворы многими свойствами отличаются от чистых растворителей. Например, давление пара растворителя над раствором ниже, чем над чистым растворителем. Закон Рауля:

относительное понижение давления пара над раствором пропорционально мольной доле растворенного вещества.

Для неэлектролитов:

Р

Х(х)

или

Р = Ро Х(х)

 

о

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

Ро - давление пара над чистым растворителем; Р- давление пара над раствором;

Р = Ро – Р- понижение давления пара над раствором; Р/Ро- относительное понижение давления пара над

раствором; Х(х) - мольная доля растворенного вещества, которая

равна Х(х) = νх/Σνх.

Для двухкомпонентной системы, состоящей из растворителя и растворенного вещества, мольная доля

растворенного

 

вещества

 

может быть

найдена: Хр.в. =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р.в.

 

. Закон Рауля в данном случае для неэлектролитов

 

 

 

 

 

р.в.

р ля

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

запишется как:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

р.в.

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

р.в.

р ля

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для электролитов:

Р

 

i Х(х) или

о

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

о

 

Р = iР Х(х) или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

i

 

 

р.в.

 

,

 

 

 

 

 

 

 

Ро

р.в. р ля

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где i – изотонический коэффициент.

Первое следствие из закона Рауля: температура кипения раствора выше, чем у чистого растворителя Δtкип. = tкип. р-ра – tкип.

93

mр.в.

р-ля. Повышение температуры кипения раствора прямо пропорционально моляльной концентрации раствора.

Моляльная концентрация – b – это число моль растворенного вещества в 1 кг растворителя:

b

mр.в. 1000

, моль/кг.

Мр.в. mр ля

Для неэлектролитов: Δtкип. = Кэб. b или

1000

tкип. Кэб. Мр.в. mр ля (г) .

Для электролитов: Δtкип. = iКэб. b или

tкип.

эб.

 

m

р.в.

1000

 

 

 

 

 

М

р.в.

m

р ля

(г)

 

 

 

 

.

,

где

i – изотонический коэффициент;

 

Кэб. – эбуллиоскопическая постоянная, берется из

справочника для растворителя (см. табл. 7). Для любого водного раствора Кэб. = 0,52.

Эбулиоскопия – методы исследования, связанные с измерением изменения температуры кипения.

Второе следствие из закона Рауля: температура замерзания раствора ниже, чем у чистого растворителя. Понижение температуры замерзания (депрессию) находят по формуле:

Δtзам. = tзам. р-ля – tзам. р-ра. Понижение температуры замерзания раствора прямо пропорционально моляльной концентрации раствора.

Для неэлектролитов: Δtзам. = Ккр. b или

t

 

К

 

 

m

р.в.

1000

 

 

 

 

 

 

.

зам.

кр.

 

 

 

m

 

 

 

М

 

 

 

(г)

 

 

 

 

р.в.

р ля

 

 

 

 

 

 

 

 

Для электролитов: Δtзам. = iКкр. b или

94

tзам.

кр.

 

m

р.в.

1000

 

 

 

 

 

М

р.в.

m

р ля

(г)

 

 

 

 

.

,

где

i - изотонический коэффициент;

Ккр.

– криоскопическая постоянная, берется из

справочника для растворителя (см. табл. 7). Для любого водного раствора Ккр. = 1,86.

Криоскопия – это методы исследования, связанные с измерением температуры замерзания растворов.

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ К ТЕМЕ VI. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ

Выберите один правильный ответ

1.ЗНАЧЕНИЕ УНИВЕРСАЛЬНОЙ ГАЗОВОЙ ПОСТОЯННОЙ

ВСИ:

1)0,082 л∙атм/моль∙К

2)8,31 Дж/моль∙К

3)82,4 л∙мм рт.ст./моль∙К

2.ЕСЛИ ДАВЛЕНИЕ ДАНО В АТМОСФЕРАХ, ТО ДЛЯ РАСЧЕТА ОСМОТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ УНИВЕРСАЛЬНАЯ ГАЗОВАЯ ПОСТОЯННАЯ R РАВНАЯ

1)0,082 л∙атм/моль∙К

2)8,31 Дж/моль∙К

3)82,4 л∙мм рт.ст./моль∙К

3.ЕСЛИ ДАВЛЕНИЕ ДАНО В ММ РТ.СТ., ТО ДЛЯ РАСЧЕТА ОСМОТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ УНИВЕРСАЛЬНАЯ ГАЗОВАЯ ПОСТОЯННАЯ R РАВНАЯ

1)0,082 л∙атм/моль∙К

2)8,31 Дж/моль∙К

3)82,4 л∙мм рт.ст./моль∙К

95

4. ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ R = 8,31 ДЖ/МОЛЬ∙К ОСМО-

ТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ ПОЛУЧАЕТСЯ В:

 

1) Дж/м2

2) Н/м

3) Па

4) атм

5.УРАВНЕНИЕ π = CRT – ЭТО УРАВНЕНИЕ ДЛЯ РАСЧЕТА ОСМОТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ РАСТВОРА

1)электролита

2)неэлектролита

3)ВМС

4)КДС

6.ИЗОТОНИЧЕСКИЙ КОЭФФИЦИЕНТ РАСТВОРА ЭЛЕКТРОЛИТА K2SO4 (α = 80 %) РАВЕН

 

1) 3,2

 

2) 2,6

 

3) -0,6

 

4) 1,8

7.

ПРИ

ОДИНАКОВОЙ

МОЛЯРНОЙ

КОНЦЕНТРАЦИИ

 

МИНИМАЛЬНОЕ ОСМОТИЧЕСКОЕ

ДАВЛЕНИЕ

 

ИМЕЕТ РАСТВОР

 

 

 

 

 

1) Ca(NO3)2

2) KCl

3) C6H12O6

4) Fe2(SO4)3

8.

ПРИ

ОДИНАКОВОЙ

МОЛЯРНОЙ

КОНЦЕНТРАЦИИ

 

МАКСИМАЛЬНОЕ

ОСМОТИЧЕСКОЕ

ДАВЛЕНИЕ

 

ИМЕЕТ РАСТВОР

 

 

 

 

1) Ca(NO3)2

2) KCl

3) C6H12O6

 

4) Fe2(SO4)3

9.

ИЗОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ

ТОЧКА (ИЭТ) ЖЕЛАТИНА

 

РАВНА 4,8. ЗНАЧЕНИЕ рН,

ПРИ КОТОРОМ ОСМО-

 

ТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ РАСТВОРА ДАННОГО БЕЛКА

 

БУДЕТ МИНИМАЛЬНЫМ

 

 

 

 

 

1) 3,7

2) 4,0

3) 4,7

 

4) 5,3

10.САМОЕ НИЗКОЕ ОСМОТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ ПРИ ОДИНАКОВОЙ МАССОВОЙ ДОЛЕ РАСТВОРЕННОГО ВЕЩЕСТВА ИМЕЕТ РАСТВОР

1) NaCl

2) NaBr

3) NaJ

4) NaF

96

11.УРАВНЕНИЕ ВАНТ-ГОФФА ДЛЯ РАСЧЕТА ОСМОТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ В РАСТВОРАХ ВЫВЕДЕНО ПО АНАЛОГИИ С

1)законом Гесса

2)законом Менделеева-Клапейрона.

3)законом Дальтона

4)законом Генри

Установите соответствие

 

12. ОСМОТИЧЕСКАЯ

РАСТВОР

ХАРАКТЕРИСТИКА

 

1) имеет осмотическое давление ниже π

а) изотонический

плазмы крови

б) гипотонический

2) имеет осмотическое давление выше π

в) гипертонический

плазмы крови

 

3) имеет осмотическое давление равное

 

πплазмы крови

13.ИЗОТОНИЧЕСКИМИ ПО ОТНОШЕНИЮ К ЦЕЛЬНОЙ КРОВИ (πкрови = 7,63 атм) ЯВЛЯЕТСЯ РАСТВОР

1)NaCl С = 0,3 моль/л

2)NaCl ω = 5 %

3)NaCl С = 0,15 моль/л

4)С6Н12О6 ω = 0,9 %

14.С ЭРИТРОЦИТАМИ ПРИ 37ОС В 3 % РАСТВОРЕ NACl

ПРОИЗОЙДЕТ

 

 

1) плазмолиз 2) гемолиз

3) деплазмолиз

4) лизис

15.С ЭРИТРОЦИТАМИ ПРИ 37ОС В ДИСТИЛЛИРОВАННОЙ ВОДЕ ПРОИЗОЙДЕТ

1)сморщивание

2)синерезис

3)гемолиз

4)плазмолиз

16.НАИБОЛЕЕ НИЗКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ОСМОМОЛЯЛЬНОСТИ ИМЕЕТ

97

1)слезная жидкость π = 10,80 атм

2)плазма крови π = 7,4 атм

3)цельная кровь π = 7,63 атм

4)спинно-мозговая жидкость π = 6,86 атм

17.МЕТОД ЭБУЛИОМЕТРИИ ОСНОВАН НА

1)эффекте повышения температуры кипения растворов по сравнению с чистым растворителем

2)эффекте понижения температуры кипения растворов по сравнению с чистым растворителем

3)эффекте повышения температуры замерзания растворов по сравнению с чистым растворителем

4)эффекте понижения температуры замерзания растворов по сравнению с чистым растворителем

18.НАИБОЛЬШЕЕ СНИЖЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ НАСЫЩЕННОГО ПАРА ВОДЫ ИМЕЕТ МЕСТО ПРИ РАСТВОРЕНИИ В ВОДЕ (МОЛЬНЫЕ ДОЛИ ОДИНАКОВЫ)

1) С12Н22О11

2) NaCl

3) СаС12

4)

А1С13

19.

РОР-ЛЯ = 10 кПА. ПРИ МОЛЬНОЙ ДОЛЕ НЕЭЛЕКТРО-

 

ЛИТА В РАСТВОРЕ, РАВНОЙ 0,005, ИЗМЕНЕНИЕ

 

ДАВЛЕНИЯ Р СОСТАВЛЯЕТ

 

 

1) 0,05 кПа

2) 0,0005 кПа 3) 2000 кПа

4) 9,995 кПа

20.

ТЕМПЕРАТУРА КИПЕНИЯ РАСТВОРА, ПРИГОТОВ-

 

ЛЕННОГО РАСТВОРЕНИЕМ 36 Г ФРУКТОЗЫ В 100 Г

 

ВОДЫ, СОСТАВЛЯЕТ В ОС

 

 

1) 100,52

2) 101,04

3) 98,96

4)

99,48

21.ТЕМПЕРАТУРА КИПЕНИЯ РАСТВОРА, ПРИГОТОВ-

ЛЕННОГО РАСТВОРЕНИЕМ 74,5 Г КСl В 1 Л ВОДЫ, СОСТАВЛЯЕТ В ОС

1) 100,52 2) 98,96 3) 101,04 4) 99,48

22. НАИБОЛЬШЕЕ СНИЖЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ НАСЫЩЕННОГО ПАРА ВОДЫ ИМЕЕТ МЕСТО ПРИ РАСТВОРЕНИИ В ВОДЕ (МОЛЬНЫЕ ДОЛИ ОДИНАКОВЫ)

1) мочевины СО(NH2)2 2) AlCl3 3) KCl 4) CaCl2

98

23. ТЕМПЕРАТУРА ЗАМЕРЗАНИЯ РАСТВОРА ЭТИЛОВОГО СПИРТА, ПРИГОТОВЛЕННОГО РАСТВОРЕНИЕМ 46 Г ЭТАНОЛА В 100 МЛ ВОДЫ, СОСТАВЛЯЕТ В ОС:

1) -5,2 2) -1,86 3) -18,6 4) -26,7

24.ТЕМПЕРАТУРА ЗАМЕРЗАНИЯ РАСТВОРОВ С ОДИНАКОВОЙ МОЛЯЛЬНОЙ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ УМЕНЬШАЕТСЯ В РЯДУ

1)А1С13, СаС12, КСl

2)А1С13, NaCl, CH3COOH

3)C2H5OH, NaCl, CaCl2

4)Fe2(SO4)3, AlCl3, FeCl3

25.С ОДИНАКОВОЙ МОЛЯЛЬНОЙ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ ПРИ БОЛЕЕ НИЗКОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ ЗАМЕРЗАЕТ РАСТВОР

1)мочевины СО(NH2)2

2)СН3СООН (α = 0,013)

3)СаС12

4)KNO3

26.ДЛЯ РАЗБАВЛЕННЫХ РАСТВОРОВ ЭТАНОЛА И ГЛЮКОЗЫ С ОДИНАКОВЫМИ ЗНАЧЕНИЯМИ МАССОВОЙ ДОЛИ РАСТВОРЕННОГО ВЕЩЕСТВА СПРАВЕДЛИВО УТВЕРЖДЕНИЕ

1)∆tзам.(этанола) ~ ∆tзам.(глюкозы)

2)∆tзам.(этанола) > ∆tзам.(глюкозы)

3)∆tзам.(этанола) < ∆tзам.(глюкозы)

4)tзам.(этанола) ~ tзам.(глюкозы)

27.ДЛЯ РАЗБАВЛЕННЫХ РАСТВОРОВ ГЛЮКОЗЫ И МОЧЕВИНЫ С ОДИНАКОВЫМИ ЗНАЧЕНИЯМИ МАССОВОЙ ДОЛИ РАСТВОРЕННОГО ВЕЩЕСТВА СПРАВЕДЛИВО УТВЕРЖДЕНИЕ

1)∆tкип.(моч.) ~ ∆tкип.(глюкозы)

2)∆tкип.(моч.) < ∆tкип.(глюкозы)

3)tкип.(моч.) < tкип.(глюкозы)

4)tкип.(моч.) > tкип.(глюкозы)

99